c – 将静态访问者与静态多态性层次结合起来

2023年8月18日 124次阅读

我的程序的目的是创建一个数据列表,我可以访问一组静态访问者,同时在我的类层次结构中使用静态多态.

我通过CRTP创建了一个利用静态多态的类层次结构：

class VirtualBaseData {
public:    
    //someVirtualFunction
}

template<typename Derived>
class BaseData<Derived> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         static_cast<Derived*>(this)->accept(v);
    }
}

class DerivedBaseData1: BaseData<DerivedBaseData> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         //Specific implementation
    }    
}
class DerivedBaseData2: BaseData<DerivedBaseData> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         //Specific implementation
    }    
}

我想将DerivedBaseData存储在一个包含中,以便以后迭代和访问.

int main(){
    std::vector<VirtualBaseData*> dataSet;
    dataSet.push_back(new DerivedBaseData1);
    dataSet.push_back(new DerivedBaseData2);
    for(auto it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it){
        it->accept(); //Error: VirtualBaseData does not have a member function accept
    }
}

我正在寻找一种方法来将静态访问者与静态多态性层次结构相结合.
我需要一个静态多态的VirtualBaseData类,它不是模板类,以便在容器中使用类.
但是,由于我不能将VirtualBaseData类作为模板类,因此我无法像在CRTPattern中那样为派生类创建适当的static_cast.

我的问题是：有没有人有一个好的策略,可以保留我的静态多态设置以及静态访问者模式？

供参考：我已经实现了我的静态访问者,如第27-23页http://hillside.net/plop/2006/Papers/Library/portableProgrammingPL.pdf所述

最佳答案 如果你不知道你的对象在编译时会有多少/什么类型,那么它就是动态多态的一个用例(至少,我不知道如何只使用静态多态).

但是……如果您在编译时知道对象的确切数量和类型,现在我们正在谈论！这是一个最小的编译示例(code on ideone)：

#include <iostream>
#include <tuple>
#include <type_traits>
using namespace std;


template<typename Derived>
class BaseData {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
         static_cast<Derived*>(this)->accept(v);
    }
};

class DerivedBaseData1: BaseData<DerivedBaseData1> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
        std::cout << "DerivedBaseData1: accepting visitor " << v << std::endl;
    }    
};
class DerivedBaseData2: BaseData<DerivedBaseData2> {
public:
    template<typename Visitor>
    void accept(Visitor &v){
        std::cout << "DerivedBaseData2: accepting visitor " << v << std::endl;
    }    
};

namespace impl {

    template <size_t N> 
    struct num2type {};

    template <size_t Idx, typename T, typename Visitor>
    void accept_impl(Visitor &v, T &&collection, num2type<Idx>) {
        // run accept on current object
        auto &object = std::get<Idx>(collection);
        object.accept(v);
        // move iteration forward
        accept_impl(v, std::forward<T>(collection), num2type<Idx - 1>{});
    }

    template <typename T, typename Visitor>
    void accept_impl(Visitor &v, T &&collection, num2type<0>) {
        // run accept on current object
        auto &object = std::get<0>(collection);
        object.accept(v);
    }
}

template<typename ...Ts, typename Visitor>
void accept(Visitor &v, std::tuple<Ts...> &&collection) {
    using T = decltype(collection);
    impl::accept_impl(v, std::forward<T>(collection), impl::num2type<std::tuple_size<std::decay_t<T>>::value - 1>{});
}


int main() {
    using visitor_type = int;
    visitor_type visitor = 42;

    DerivedBaseData1 a1, a3;
    DerivedBaseData2 a2;
    accept(visitor, std::tie(a1, a2, a3));

    return 0;
}

使用静态多态性,您可以迭代静态集合(此处为std :: tuple),并在每个集合上使用所需的参数调用所需的方法.

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